package hash;

import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;

/**
 * 不带虚拟节点的一致性Hash算法
 * 重点：1.如何造一个hash环，2.如何在哈希环上映射服务器节点，3.如何找到对应的节点
 */
public class ConsistentHashingWithoutVirtualNode {

	//待添加入Hash环的服务器列表
	private static String[] servers = { "192.168.0.0:111", "192.168.0.1:111",
			"192.168.0.2:111", "192.168.0.3:111", "192.168.0.4:111" };

	//key表示服务器的hash值，value表示服务器
	private static SortedMap<Integer, String> sortedMap = new TreeMap<Integer, String>();

	//程序初始化，将所有的服务器放入sortedMap中
	static {
		for (int i=0; i<servers.length; i++) {
			int hash = getHash(servers[i]);
			System.out.println("[" + servers[i] + "]加入集合中, 其Hash值为" + hash);
			sortedMap.put(hash, servers[i]);
		}
		System.out.println();
	}

	//得到应当路由到的结点
	private static String getServer(String key) {
		//得到该key的hash值
		int hash = getHash(key);
		//得到大于该Hash值的所有Map
		SortedMap<Integer, String> subMap = sortedMap.tailMap(hash);
		if(subMap.isEmpty()){
			//如果没有比该key的hash值大的，则从第一个node开始
			Integer i = sortedMap.firstKey();
			//返回对应的服务器
			return sortedMap.get(i);
		}else{
			//第一个Key就是顺时针过去离node最近的那个结点
			Integer i = subMap.firstKey();
			//返回对应的服务器
			return subMap.get(i);
		}
	}

	//使用FNV1_32_HASH算法计算服务器的Hash值,这里不使用重写hashCode的方法，最终效果没区别
	private static int getHash(String str) {
		final int p = 16777619;
		int hash = (int) 2166136261L;
		for (int i = 0; i < str.length(); i++)
			hash = (hash ^ str.charAt(i)) * p;
		hash += hash << 13;
		hash ^= hash >> 7;
		hash += hash << 3;
		hash ^= hash >> 17;
		hash += hash << 5;

		// 如果算出来的值为负数则取其绝对值
		if (hash < 0)
			hash = Math.abs(hash);
		return hash;
	}

	public static void main(String[] args) {
		String[] keys = {"太阳", "月亮", "星星"};
		for(int i=0; i<keys.length; i++)
			System.out.println("[" + keys[i] + "]的hash值为" + getHash(keys[i])
					+ ", 被路由到结点[" + getServer(keys[i]) + "]");
	}
}
